Disainis on paigutusel oluline osa.Paigutuse tulemus mõjutab otseselt juhtmestiku mõju, nii et võite seda mõelda nii, mõistlik paigutus on esimene samm PCB disaini edukuse suunas.
Eelkõige on eelpaigutus protsess, mille käigus mõeldakse kogu tahvlile, signaalivoolule, soojuse hajumisele, struktuurile ja muule arhitektuurile.Kui eelpaigutus ebaõnnestub, on ka hilisem suurem pingutus asjata.
1. Kaaluge tervikut
Toote edu või mitte, üks on keskenduda sisemisele kvaliteedile, teine on võtta arvesse üldist esteetikat, mõlemad on täiuslikumad, et pidada toodet edukaks.
PCB-plaadil peab komponentide paigutus olema tasakaalustatud, hõre ja korrapärane, mitte üliraske ega pea raske.
Kas PCB deformeerub?
Kas protsessi servad on reserveeritud?
Kas MARKi punktid on broneeritud?
Kas tahvlit on vaja kokku panna?
Mitu kihti plaati suudab tagada impedantsi juhtimise, signaali varjestuse, signaali terviklikkuse, ökonoomsuse, saavutatavuse?
2. Välistage madala taseme vead
Kas prinditud tahvli suurus vastab töötlemisjoonise suurusele?Kas see vastab PCB tootmisprotsessi nõuetele?Kas positsioneerimismärk on olemas?
Komponendid kahemõõtmelises, kolmemõõtmelises ruumis pole konflikti?
Kas komponentide paigutus on korras ja korralikult paigutatud?Kas kogu riie on valmis?
Kas komponente, mida tuleb sageli vahetada, saab kergesti asendada?Kas sisestusplaati on mugav seadmesse sisestada?
Kas soojuselemendi ja kütteelemendi vahel on õige vahemaa?
Kas reguleeritavaid komponente on lihtne reguleerida?
Kas jahutusradiaator on paigaldatud kohtadesse, kus on vaja soojust hajutada?Kas õhk voolab sujuvalt?
Kas signaali voog on sujuv ja ühendus on lühim?
Kas pistikud, pistikupesad jne on mehaanilise konstruktsiooniga vastuolus?
Kas liini interferentsi probleemi võetakse arvesse?
3. Möödaviik või lahtisidestuskondensaator
Juhtmetes vajavad analoog- ja digitaalseadmed seda tüüpi kondensaatoreid, need peavad olema möödaviigukondensaatoriga ühendatud toitetihvtide lähedal, mahtuvuse väärtus on tavaliselt 0,1μF. tihvtid võimalikult lühikesed, et vähendada joonduse induktiivtakistust, ja seadmele võimalikult lähedal.
Möödaviik- või lahtisidumiskondensaatorite lisamine plaadile ja nende kondensaatorite paigutamine plaadile on algteadmised nii digitaal- kui ka analoogkujunduse jaoks, kuid nende funktsioonid on erinevad.Möödaviikkondensaatoreid kasutatakse sageli analoogjuhtmestiku konstruktsioonides, et juhtida mööda toiteallika kõrgsageduslikke signaale, mis muidu võivad toiteallika kontaktide kaudu tundlikesse analoogkiipidesse siseneda.Üldiselt ületab nende kõrgsageduslike signaalide sagedus analoogseadme võimet neid maha suruda.Kui analoogahelates möödaviikkondensaatoreid ei kasutata, võib signaaliteele tekkida müra ja raskematel juhtudel vibratsioon.Digitaalsete seadmete, nagu kontrollerid ja protsessorid, jaoks on vaja ka lahtisiduvaid kondensaatoreid, kuid erinevatel põhjustel.Nende kondensaatorite üks funktsioon on toimida "miniatuurse" laengupangana, kuna digitaalsetes ahelates nõuab paisu oleku ümberlülitamine (st lüliti lülitamine) tavaliselt suurt voolu ning lülitamisel tekivad kiibil ja voolul siirded. tahvli kaudu on kasulik omada seda lisa "varutasu".” tasu on kasulik.Kui lülitustoimingu sooritamiseks pole piisavalt laengut, võib see põhjustada suure toitepinge muutuse.Liiga suur pingemuutus võib põhjustada digitaalse signaali taseme mineku määramatusse olekusse ja tõenäoliselt põhjustada digitaalseadme olekumasina valesti töötamist.Plaadi joonduse läbiv lülitusvool põhjustab pinge muutumise, plaadi joonduse parasiit-induktiivsuse tõttu saab pingemuutuse arvutada järgmise valemi abil: V = Ldl/dt kus V = pinge muutus L = plaat joondusinduktiivsus dI = joondust läbiva voolu muutus dt = voolu muutumise aeg Seetõttu on erinevatel põhjustel toiteallika toiteallikas või rakendatud toitekontaktidel olevad aktiivsed seadmed Möödaviigu (või lahtisidumise) kondensaatorid on väga hea tava .
Sisendtoiteallikas, kui vool on suhteliselt suur, on soovitatav vähendada joonduse pikkust ja pindala, mitte juhtida kogu välja.
Toiteallika väljundi tasapinnaga ühendatud sisendi lülitusmüra.Väljundtoiteallika MOS toru lülitusmüra mõjutab esilava sisendtoiteallikat.
Kui plaadil on suur hulk suure voolu DCDC-d, on erinevad sagedused, kõrge voolutugevus ja kõrgepinge hüppehäired.
Seega peame vähendama sisendtoiteallika pindala, et see vastaks läbivoolule.Nii et toiteallika paigutuse puhul kaaluge sisendvõimsuse täispaneeli töö vältimist.
4. Elektriliinid ja maandus
Elektriliinid ja maandusliinid on hästi paigutatud ja võivad vähendada elektromagnetiliste häirete (EMl) võimalust.Kui toite- ja maandusliinid ei sobi korralikult, projekteeritakse süsteemi ahel ja see tekitab tõenäoliselt müra.Näide valesti ühendatud toite ja maanduse PCB konstruktsioonist on näidatud joonisel.Sellel plaadil kasutage toite ja maanduse eemaldamiseks erinevaid teid, kuna selle sobimatuse tõttu on plaadi elektroonilised komponendid ja liinid elektromagnetiliste häirete (EMI) tõttu tõenäolisem.
5. Digitaal-analoog eraldamine
Igas PCB konstruktsioonis tuleb eraldada ahela müraosa ja vaikne osa (müravaba osa).Üldiselt talub digitaalahel mürahäireid ja ei ole müra suhtes tundlik (kuna digitaalahelal on suur pinge müra taluvus);vastupidi, analoogahela pinge müra taluvus on palju väiksem.Nendest kahest on lülitusmüra suhtes kõige tundlikumad analoogahelad.Segasignaalisüsteemide juhtmestiku korral tuleks neid kahte tüüpi ahelaid eraldada.
Trükkplaadi juhtmestiku põhitõed kehtivad nii analoog- kui ka digitaalskeemide puhul.Põhiline rusikareegel on katkematu maapinna kasutamine.See põhireegel vähendab digitaalahelates dI/dt (vool versus aeg) efekti, kuna dI/dt efekt põhjustab maanduspotentsiaali ja võimaldab müra siseneda analoogahelasse.Digitaal- ja analoogskeemide juhtmestikud on põhimõtteliselt samad, välja arvatud üks asi.Teine asi, mida analoogskeemide puhul meeles pidada, on hoida maapinnal olevad digitaalsed signaaliliinid ja silmused analoogahelast võimalikult kaugel.Seda saab teha, ühendades analoog-maaplaadi eraldi süsteemi maandusühendusega või asetades analooglülituse plaadi kaugemasse otsa, liini lõppu.Seda tehakse selleks, et minimeerida väliseid häireid signaali teele.See pole vajalik digitaalsete vooluahelate puhul, mis taluvad ilma probleemideta suurt hulka maandusplaadi müra.
6. Termilised kaalutlused
Paigutusprotsessis tuleb arvestada soojuse hajumise õhukanalite, soojuse hajumise ummikutega.
Soojustundlikke seadmeid ei tohiks asetada soojusallika tuule taha.Eelistage sellise raskesti soojust hajutava majapidamise nagu DDR paigutuse asukohta.Vältige korduvaid reguleerimisi, kuna termiline simulatsioon ei lähe läbi.
Postitusaeg: 30. august 2022